[参考译文] DP83825EVM：近端环回失败

你好多元化的设计,

感谢您提供寄存器配置和测试设置说明。 请帮助我了解有关您的设置的更多信息。

您能否提供您的设置的方框图、并展示您要在何处连接数据包生成器、以及要将哪个825EVM 配置到环回中？

我还想确认 RX 线是 PHY 的输出。

此致、

阿尔瓦罗

这是 DP83825EVM 电路板的连接和修改方框图。  (是的、我在发送后注意到了 RX/TX 排印错误。)

我希望您能充分收看本段内容、让您能读到这段内容。

看到您只需单击剪辑即可将其展开。  非常好。

您好！

感谢您的答复。 请注意、美国办事处因感恩节假期关闭、下周将重新开放。

此致、

格罗姆

感恩节已经过去了一周、没有听到回复、希望在这个紧急问题上获得一些帮助。

我已经开始单独努力来发现问题；这两项努力现在并行进行。  最终、我需要让两个 DP83825EVM 板与我的 FPGA 评估板一起工作(如上面的方框图所示)、但我还购买了一个新的  DP83825EVM 、以在无需修改的情况下尝试使用 Factory Fresh。  我看到 DP83825EVM 有三个电阻器(R9、10、17)、它们应该会提供默认的线路环回功能。  我尝试将新的 DP83825EVM 连接 到配置为固定 IPv4地址的 Win11计算机、并运行 Wireshark。  PHY 已连接、Wireshark 会从计算机分配的 IP 地址看到常规的启动消息。  但 Wireshark 未显示这些从 DP83825EVM 反弹回来的消息 。  这是否起作用？

继续使用这个未经修改的新  DP83825EVM、并对寄存器 R/W 使用 USB-2-MDIO 并在连接的计算机上运行 Wireshark、我向寄存器0x0016写入了0x0700、以尝试打开连续 PRBS 数据包、我希望在 Wireshark 中看到这些数据包。  此控制寄存器写入操作确实会 点亮所连接的计算机上的活动 LED、写入0x0000到0x0016会熄灭活动 LED。  而 Wireshark 什么也看不到。 是否应该看不到 PRBS 数据包？

尊敬的 Diversified Design、

对不起,我从11月23日到29日不在办公室,但我现在回来了。 感谢您提供方框图、因为它  

在深入了解细节之前、我想确认 FPGA 与825EVM 之间的连接、它们是如何连接的？  

此致、

阿尔瓦罗

您好、Alvaro -

参考方框图：I 填充了电阻器 R12、14、16、11、13、 15并使用带状电缆将 J9连接到 FPGA 评估板。  我还移除了电阻器 R10、9、17、以消除出厂时安装的环回。

-DD

高 DD：

感谢您的澄清。 您是否能够探测两端的这些信号以确认正在干净地发送波形(TXD0/RXD0)？  

此致、

阿尔瓦罗

是的、它们看起来不错。  50MHz 时钟也会增加。  但是、如果您没有看到此设置有任何其他问题、例如 Strap 配置、寄存器设置或预期-您可以跳过我刚才介绍的后面的实验、这些实验完全不使用任何外部信号、或者板进行任何返工。  或许那里的某些东西可以提供一些光。

谢谢、Alvaro -

我希望今天下午有机会尝试你的一些想法。  在回答有关环回的问题时、各种寄存器16写入操作一次、每次都会检查结果。  有趣的是，0004只定义为100m；我显然误读了这个。  但0002呢？ 它应该起作用吗？

此外、您能思考一下"线路环路回"实验吗？  我参考的是一个实验、我将 R9、10、17留在原位、并希望在线路侧通过 PHY 连接计算机再返回计算机。  这是否起作用？  (无电路板模块、无寄存器写入、让其进行自动协商。)

尊敬的 Diversified Design、

MAC <-> PHY <-> PC

重新阅读数据表后、我可以看到这一点没有立即清楚。 PCS、数字和模拟环回影响通信的 MII 端。 因此、数据路径应该是 MAC -> PHY -> MAC。

在实验中、您希望 PC -> PHY -> PC、正确吗？ 如果是、则需要使用外部/反向环回。

此致、

阿尔瓦罗

您好、Alvaro -  

感谢你的帮助。

我想我通过同时介绍三个不同的测试用例而造成了一些困惑。  

在第一个案例中、我使用修改后的评估板(模块描述并绘图)、通过将10Mbps 信号驱动到 TX RMII 中并在 RX RMII 中寻找信号来测试 PHY 的近端环回功能。  我在 Reg16 = 0001时获得信号、但在 Reg16 = 0002或0004时得不到信号。  我知道0004只定义了100M、因此不会期望那里有返回信号。  但对于 Reg16 = 0002呢？  这不应该起作用吗？  如果0001能够正常工作、而0002无法正常工作、那么可能会出现什么问题？ PCS 级是否可以找出 MII 级对其不敏感的 RMII 信号的某种故障？

在第二个案例中、我使用的是全新出厂评估板、并尝试使用外部环回功能、我认为该功能是由评估板上 PHY 外部的 R9、R10、R17创建的。 在本例中、我将仅使用默认寄存器设置。  我正在运行 Wireshark、将评估板的线路侧连接到 PC、并观察将以太网从 PC 连接到评估板时会发生什么情况。 当以太网连接链接时、我在 Wireshark 上看到一系列由 PC 生成的消息、PC 连接到任何其他东西时、这是常见的情况。  但是、由于评估板上的这三个电阻设置了回送功能、因此我也会看到这些相同的以太网消息回显到 PC。  我不是。  "你以为我赢了吗?

在第三个案例中、我再次使用全新的评估板。  评估板再次连接到 PC。  但在本例中、我将7000写入寄存器16以开启 PRBS 数据包生成。 (我看到我的描述中有一个拼写错误、错误地指定了写入0700。)  我还尝试了将3000写入寄存器16 (仅限位12、13)。  在每种情况下、我都看到 PC 以太网端口上的活动 LED 指示灯、因此我知道 PHY 将生成某种流量。 但我希望 PRBS 数据包显示在 Wireshark 上、但我却没有看到。  "你以为我赢了吗?

我认识到、最后两种情况可以解释为有关 Wireshark 而不是 DP83825EVM 的问题。  如果这不是你的专长,我道歉。 我使用 Wireshark 来避免使用任何自定义软件、从而保持设置尽可能简单通用。 对于监控操作、您有其他建议吗？

-DD

高 DD：

感谢您的澄清。

情形1：

我不确定 PCS 输出(0x2)是否与10 Mbps 有问题、 但 PCS 输入不会验证您尝试测试的信号？

情形2：

您是否可以再次尝试此测试、PC (Wireshark)-> PHY、其中 Wireshark 正在生成和发送数据包、但这次我们将 PHY 配置为反向环回(寄存器0x16 = 0110)。 这将在 PHY 内部回送数据包、而不是通过连接 R9、R10和 R17的 MAC 引脚发送数据包。

我在实验室使用数据包发生器尝试过这个方法、它可以正常工作、我通过取消广播100M 模式来启用10 Mbps (寄存器0x4 = 0061)

 通过 R9、R10和 R17发送数据后、此设置不起作用。

情形3：

PHY 上的 PRBS 生成器生成随机数据而不是数据包、存在差异、这可能是 Wireshark 看不到任何内容的原因。

此致、

阿尔瓦罗

谢谢、Alvaro -

您对案例3的回答很有启发性：我有一个错误的印象、即 PRBS 发生器会将 PRBS 封装为以太网数据包内的有效载荷。  我知道情况并非如此。  

关于第1种情况、我将使用这些简单的测试来部分验证我自己的 RMII 数据包生成器、因为它也未经验证。 我认为数据包从 PC 回路失败可能表明我的数据包生成器设计不当。 您是否具有实验室功能、可以使用已知良好的数据包生成器以10Mbps 的速率尝试 PCS 环回、以便我们可以查看环回故障是由数据包生成器的故障还是仅是 PHY 以10Mbps 的未记录功能引起的？

至于第2种情况、这是一个有趣的想法。 我给它一个机会。

-DD

高 DD：

请告诉我案例2实验是如何进行的。 我可以在周一尝试案例1、然后再回复给您。

此致、

阿尔瓦罗

您好、Alvaro -

我已经尝试了您的案例2实验。  同样、我使用 PC 连接消息作为数据包源、因为我似乎不知道如何将 Wireshark 用作数据包生成器。  (你能告诉我吗？)。 PC 在建立连接时会生成各种数据包类型。  Reg16=0110时、 Wireshark 捕获的 消息数量至少是 Reg16-0000的两倍。 有趣的是、我似乎发现一些仅用"电阻器环回"(Reg16=0000)重复的数据包类型。 所以我想 PHY 用这两种反向环回方法以10Mbps 的速率返回；Wireshark 看到的数据包类型比另一种多。  很显然、这里有很多我不明白的内容、可能很大程度上 涉及 PC 的 TCP/IP 堆栈的内部工作。  让我们将此称为 PHY 在两种反向环回模式下的"通过"、这两种模式均限制为10Mbps 且具有自动协商功能。  我只是没有足够好的受控测试 设置来使测试 过程 变得显而易见。

我仍然非常感兴趣、想看看如何使用已知良好的数据包发生器、第1种情况。  

-DD

高 DD：

我目前拥有的电路板需要进行一些返修、然后才能尝试此实验。 请允许我在本周结束时进行电路板更改并运行实验。  

感谢您的耐心等待、

阿尔瓦罗

您好、Alvaro -

我以前没有提到这一点、因为我曾尝试简化事情-但我设计的最终用途是通过一个专有链路连接两个以太网端口、该链路将由两个 FPGA 实现、这两个 FPGA 分别在每个 PHY 的 RMII 侧。  您现在已经 构建了与此非常类似的测试设置。  而从回送测试的角度来看，您已经复制了我的结果-包括那些已经运行的回送测试和那些没有运行的回送测试。  只需剩余两个步骤即可证明-或不证明-此链接可以正常工作：

1.第一步只是快速测试您已设置的内容： 一位同事也在对这一相同的评估板模型进行一些测试、发现有时他会为10Mb 设置寄存器、链路将在10Mb 下短暂启动并运行、然后切换到100Mb！  您能否这样做几个快速示波器测试、并验证您的 RMII 实际上是以5Mbps 进行切换、以及电路板之间的时钟确实是50MHz？

2.第二步更多的是一个棘手的问题,但你已经完成了大部分的工作:在我的应用中,由于两个 FPGA 和 PHY 将在一个不支持时钟的模拟链路的另一端,所以两个 PHY 都必须以从模式运行。 您是否可以将第二个 PHY 转换为从模式并从通用50MHz 时钟源驱动两个 PHY？  这是一个小细节、但这将使您的测试电路完全符合我的要求、并证明它可以做到。  

谢谢

DD

高 DD：

很高兴我的设置为您提供了有用的验证结果。  就像您说的、我相信我可以获得  1.   但我对用于高频运行的 2.  我对通过跳线连接2个 EVM 的设置已经远远不够理想。 我将尝试使用 BNC-t 将时钟信号与波形发生器分离、然后使用 BNC 到 SMA 转换器以便将其连接到电路板。  

请允许我一直到本周结束修改开发板和调试设置、我怀疑在此过程中会遇到很多问题。

此致、

阿尔瓦罗

您好、Alvaro -

我听到你关于作出这些修改的物理困难;去那里!  我很感激你在做士兵。

-DD

高 DD：

我做了你的  1.  测试可以确认来自 RMII_Master 板的共享时钟确实是50 MHz。 请查看下图。 不过、我不确定 PHY 切换到100 MB 的含义。 你怎么知道这件事发生了?

图1来自 RMII_Master 的 CLKOUT 信号

图2 -设置图片：SMA CLKOUT 电缆直接连接到示波器的通道3

此致、

阿尔瓦罗

您好、Alvaro -

谢谢您的检查；这肯定令人鼓舞。  当您拿到示波器后、您能否幽默地说出来、并且简要地了解一下系统运行时的一条 RMII 线路、然后再次检查10Mbps (每条线路5Mps)的预期数据速率？  我没有亲自见证这件事、但有一位同事在另一家工厂工作、他说他认为这件事运行正确(证据是正确的登记设置和良好的数据传输) 后来才发现 PHY 并没有保持在10 Mbps、而实际上在以10 Mbps 启动后的几秒钟内移动到了100 Mbps。  他通过直接监测 RMII 信号发现了这一点。 这是我唯一的信息。  但如果仅仅是快速浏览一下 J9上的 RMII、就可以从列表中找出这一问题。

高 DD：

我检查了 RX_Data 线路、但实际上无法通过该波形判断数据速率有多快。 50 MHz ref_clk 用于100M 和10M、对于10M、它比数据速率快10倍。 考虑到这一点、每10个周期对 RX 线上的数据进行一次采样。 请注意、我尚未开始进行实验所需的返修  2.  因为我必须将 RMII_Master 板转换为 RMII_Slave。

此致、

阿尔瓦罗

您好、Alvaro -

感谢您注意到50MHz 时钟不会暴露数据速率。  这使得 MII 观测更重要。  我已经发现、如果我在数据包传输期间查看其中一条 MII 数据线、我就可以知道转换之间的最短时间是多少。  这将是数据周期、对于100BaseT、当然应该是20ns、对于 RMII 上的10baseT、应该是200ns。 在示波器上使用无限持久性可能会很有用。  

贤

尊敬的 Ken：

你是对的。 100Base-T 时为20ns 、10BaseT 时为200ns。 但没有遇到速度之间的切换。  

我使用了寄存器0x10[1]作为速度的完整性检查，它与我在示波器上的读数一致。 该速度已 由数据发生器设置、但如果您希望禁用100Base-T、您可以通过写入 Reg 0x4 = 0x61来取消对它的广播。  

此致、

阿尔瓦罗

谢谢您的检查、Alvaro。 看起来你肯定是在以10 Mbps 的速度前进了第一。

你在2号放弃了吗？

-DD

高 DD：

首先等待确认10/100交换问题。 DP83825没有理由不能在 RMII 从中继器应用中工作。 我的怀疑源于让它在具有跳线连接和分离时钟源的 EVM 板上工作。 尽管如此、我可以开始更改电路板并试用它。 在本周结束前准备好结果。

此致、

阿尔瓦罗  

非常棒！

高 DD：

只想提供一个更新、板修改已经完成、进入实验室、今天就可以看到。 目标是在一周结束之前提供更详细的响应。

此致、

阿尔瓦罗

高 DD：

我很遗憾地通知大家、这2个 EVM 的设置不起作用。 登记册的查阅没有合作，也没有保持联系。 我想再次重申一点、DP83825EVM 不适合 RMII 从器件到 RMII 从器件的应用。  

除了此设置、我还有其他什么可以帮助您的吗？

此致、

阿尔瓦罗

您好、Alvaro -

这令人失望，但我感谢你这么做就这么做；我知道这远远超出了你通常会遇到的情况。  

-DD